全液压钻式采煤机液压系统

邓建飞

（太原理工大学机械工程学院，山西太原 030024）

0 概述

全液压钻石采煤机在薄煤层和极薄煤层有着优秀的开采能力，同时对边角煤以及顶板松软破碎煤层也都具有优秀的开采能力。在开采施工和应用的过程中还能实时回收各种类型的煤柱。

1 全液压钻式采煤机

在施工过程中，优秀的施工能力能够极大地节省开采过程中的人工成本，降低能源消耗，把握整体开采工程的顺利进展，提升开采速度和质量。一般情况下，全液压钻石采煤机能够根据自身的工作原理发挥绿色环保的开采技能和标准。在不断运用全液压系统的运行原理过程中，能够实现无人状态的全自动开采。系统采用的是MZY425型全液压钻式采煤机[1]，全程采用交流变频调速系统进行控制。采煤深度基本控制在0.4～0.6 m，采煤上下角范围标准20°。采煤机的内部结构是经过了专业设计和精心改良的经验结果，包括推进机构、支撑机构、截割机构、机架和液压系统等相关部分。其中截割机是采煤机的主要工作部件，主要由钻头、钻杆和驱动液压马达组成。钻头的工作流程是先使钻头钻进煤矿层进行采煤工作，挖出来的煤经过螺旋叶片进行输送和传导。全液压钻式采煤机如图1所示。

2 全液压钻式采煤机工作原理

（1）按照最基础的螺旋钻开采技术，能够与开采的应用过程进行有效的运用，应用煤矿的有利资源对开采的模式进行调整。在应用钻杆中的螺旋叶片的转动模式进行输出[2]，煤炭被输出管孔后，通过刮板将煤收集，转运到矿井之外。

图1 全液压钻式采煤机

（2）采煤机应用的一个孔状表现的煤矿资源开采完毕后，需要选择新的孔内进行开采。针对具体的位置和煤矿的探测对新管孔进行有效的钻头定位。

（3）钻式采煤机的采出率相对较高，在相邻孔之间控制煤源之间的距离，能有效提升采出率。同时采煤机采出煤矿率越高，其工作完成后的稳定性就越强。

（4）当孔距达到一定长度或钻孔的工作结束以后，就需要拆除钻杆。

（5）退钻杆的环节十分耗时，需要花一些时间控制钻杆从钻孔中全部退出。使其与相邻的工作保持一致。

钻采工作面设备布置如图2所示，钻机式采煤机在工作面中工作状态如图3所示。

图2 钻采工作面设备布置

图3 钻机式采煤机在工作面中工作状态

3 全液压钻式采煤机液压系统（图4）设计

3.1 油路以及动作回路的设计

3.1.1 主油路设定

2台YB280S-4型75 kW电机进行带动，再附加2台主油泵工作，在系统中充当主油路，在高压油的运转中，按照马达的旋转进行机械的配合，运用驱动的工作原理进行钻杆的转动和应用。在转动的过程中对转速应用范围做好控制，一般情况下在55～65 r/min[3]。在控制的范围内需要对回路进行动作设定，但是很多转速的调节不能够超过上面应用的具体范围，否则在施工控制的过程中会出现问题。对于油路系统的工作压力也需要进行有效的范围设定和应用监管。在主要溢流阀的控制过程中，回油环节能够对冷却器的冷区进行合理的溢出，滞后在进行过滤器的二次进油，保证了输出的质量。变量泵的定量标准能和马达匹配产生差异，在问题中需要依据主要油泵配合马达来完成工作。

图4 全液压钻式采煤机液压系统原理

3.1.2 副油路设定

由电机和联轴器组成整个针对附油泵的控制系统。需要1台TB225S-4型37 kW电机，控制副油路进行合理分配调整。通过输出管把高压油传输到换向阀，在经过推进和支撑以及稳定钻杆的几个步骤进行，以保证系统供油的正常运行。在应用的过程中需要对换向阀的位置进行调整。在油经过换向阀以及过滤器回路油箱的过程中，会出现泵油的现象。因此需要换向阀在工作中进行换向推阀促进油缸的运行。运行标准的油路压力的技术调整，针对杆腔提供油路以及油缸的活塞方向配合。根据完成退钻的工作状态，保证油缸在工作中不产生漏油现象，同时要确保液压锁的安置。

3.1.3 执行机构确认

通常情况下，螺旋钻杆是应用液压马达驱动进行方向旋转的工作原理。通过动力传送，达到循环的运动模式。在运行的过程中，需要按照支线运行的标准和状态进行。在循环的运动模式下完成有效的单活塞杆液压缸的直驱原理。

3.1.4 设定液压马达动作回路

由于螺旋杆的结构因素，使其在工作中以正向的模式运行，因此，液压马达仅仅按照单向旋转进行动力传输，这在一定程度上节省了反向的功率和动作时间，可以在稳定性和效率中进行有效提升。系统在此时进行系统保护中对制动部件进行合理保障的同时，能够满足整个传动系统的安全运行保障。

3.1.5 推进缸动作回路

在推进缸动作回路中进行系统的回路设定，保证回路节流在运行中的适当调节。针对推进缸体在进钻工序中的应用标准，完成了一部分大量供油标准。回路对于速度和稳定性的要求相对较高，针对回路节流的应用范围和方法的实施，能够满足对回路问题进行合理的技术性解决。

3.2 电磁铁的工作状态

3.2.1 机器的正常运行

机器工作中，通过转换开关进行电路的联通和控制。在电磁铁YA2的接线联通过程中，通过电磁铁的应用，通过发信开始向下位移。在压力油路畅通的情况下进行整体的系统工作和技术性调节。

3.2.2 调斜与支撑的管理

在工作运行中，当开关处于“支撑”状态时，需要通过电磁铁进行电磁讯号联通，在操作的过程中，对换向阀位移进行一侧中间位置对位，两边的油路经过换向阀的分流传送到油箱中，在保证机能标准的情况下实现溢流阀控制的整个过程。

［1］吴超.采煤机液压系统的设计与应用［J］.产业与科技论坛,2014（16）:61-62.

［2］徐明阳,李文亮,徐培,等.浅析 MZ110/235 螺旋钻削式采煤机［J］.煤矿现代化,2015（1）:87-88.

［3］吴新生,阳东山.基于Automation Studio的造纸机液压系统设计与仿真［J］.计算机与现代化,2015（8）:29-31，66.